面向動力電池包的有限元分析

第一部分 有限元基礎(chǔ)理論
第一章 有限元概論 9
1.1 有限元法基本思想 9
1.2 有限元法的孕育過程及誕生和發(fā)展 9
1.3 有限元運(yùn)用于工程的作用 10
第二章 有限元基礎(chǔ)理論及求解步驟 13
2.1 虛位移原理 13
2.1.1 虛位移（Virtual displacement） 13
2.1.2 自由度（Degree of freedom） 14
2.1.3 廣義坐標(biāo)（Generalized coordinates） 14
2.1.4 虛位移分析 15
2.1.5 虛功（Virtual work）與理想約束（Ideal constraint） 16
2.2 最小勢能原理 17
2.3 有限元法求解問題的基本步驟 20
2.3.1 問題的分類 21
2.3.2 建模 21
2.3.3 連續(xù)體離散化 21
2.3.4 單元分析 21
2.3.5 組成物體的整體方程組 29
2.3.6 求解有限元方程和結(jié)果解釋 32
第二部分 通用建模
第三章 坐標(biāo)系及單位制 35
3.1 三維坐標(biāo) 35
3.2 單位制 35
第四章 分析流程 37
4.1 機(jī)械安全性分析流程 37
4.2 機(jī)械可靠性分析流程 38
第五章 前處理 41
5.1 建模步驟 41
5.2 文件命名 41
5.3 當(dāng)前組和原始組 41
5.4 鼠標(biāo)的使用 41
5.5 常用快捷鍵 42
5.6 模型顯示 42
5.7 模型文件格式轉(zhuǎn)換 43
5.8 幾何模型檢查及處理 45
5.8.1 幾何模型檢查 45
5.8.2 模型簡化 45
5.8.3 幾何處理 49
5.9 網(wǎng)格劃分 50
5.9.1 2D網(wǎng)格劃分 51
5.9.2 3D實(shí)體劃分 53
5.10 網(wǎng)格質(zhì)量檢查 54
5.10.1 1D單元檢查 55
5.10.2 2D單元檢查 55
5.10.3 3D單元檢查 57
5.10.4 重復(fù)單元檢查 57
5.10.5 網(wǎng)格自由邊界檢查 58
5.10.6 網(wǎng)格法向檢查 59
5.10.7 網(wǎng)格穿透和干涉檢查 60
5.10.8 檢查網(wǎng)格貼合度 61
第三部分 標(biāo)準(zhǔn)建模 機(jī)械安全模塊
第六章 材料和屬性創(chuàng)建 64
6.1 材料創(chuàng)建 64
6.2 屬性創(chuàng)建 65
第七章 模型連接 67
7.1 焊接連接 67
7.1.1 焊點(diǎn)建模 67
7.1.2 縫焊建模 70
7.1.3 焊接熱影響區(qū) 74
7.1.4 焊接材料 76
7.1.5 焊接屬性 76
7.1.6 焊接接觸 76
7.2 螺栓連接 76
7.2.1 不考慮螺栓預(yù)緊力建模 76
7.2.2 考慮螺栓預(yù)緊力建模 79
7.2.3 螺栓材料 81
7.2.4 螺栓屬性 81
7.2.5 螺栓接觸 81
7.3 粘膠連接 81
7.3.1 粘膠建模 81
7.3.2 粘膠材料 82
7.3.3 粘膠屬性 82
7.3.4 粘膠接觸 82
7.4 接觸設(shè)置 82
7.4.1 接觸類型 82
7.4.2 接觸對 83
第八章 模型控制卡片和結(jié)果輸出卡片設(shè)置 85
8.1 模型控制卡片 85
8.2 結(jié)果輸出卡片 85
第九章 工況加載及邊界條件設(shè)置 88
9.1 擠壓 88
9.1.1 工況概述 88
9.1.2 擠壓板建模 88
9.1.3 擠壓位置確認(rèn) 89
9.1.4 擠壓邊界條件設(shè)置 89
9.1.5 工況加載 92
9.2 機(jī)械沖擊 93
9.2.1 工況概述 93
9.2.2 重力場設(shè)置 93
9.2.3 工況加載 93
9.3 模擬碰撞 94
9.3.1 工況概述 94
9.3.2 重力場設(shè)置 95
9.3.3 工況加載 95
9.4 跌落 95
9.4.1 工況概述 95
9.4.2 邊界條件設(shè)置 96
9.4.3 工況加載 96
9.5 動態(tài)底部球擊 97
9.5.1 工況概述 97
9.5.2 沖擊頭建模 98
9.5.3 球擊位置確認(rèn) 98
9.5.4 重力場設(shè)置 99
9.5.5 工況加載 99
第十章 模型檢查、計(jì)算文件生成及提交計(jì)算 101
10.1 模型檢查及計(jì)算文件生成 101
10.2 提交計(jì)算 103
10.2.1 客戶端單機(jī)提交計(jì)算（SMP） 103
10.2.2 模型調(diào)試 106
10.3 常見錯(cuò)誤及解決辦法 113
第十一章 后處理 119
11.1 查看結(jié)構(gòu)件應(yīng)力、應(yīng)變、位移云圖 119
11.2 查看能量曲線、截面力、接觸力等二維數(shù)據(jù) 119
11.3 結(jié)果評價(jià) 121
第四部分 標(biāo)準(zhǔn)建模 機(jī)械可靠模塊
第十二章 材料和屬性創(chuàng)建 124
12.1 材料創(chuàng)建 124
12.2 屬性創(chuàng)建 125
第十三章 模型連接處理及卡片輸出 130
13.1 螺栓連接 130
13.2 焊接連接 131
13.3 膠粘連接 133
13.4 接觸設(shè)置 134
13.4.1 電池模組與箱體 134
13.4.2 模組接觸設(shè)置 135
13.5 結(jié)果輸出卡片設(shè)置 136
第十四章 工況分析 141
14.1 模態(tài)和慣性力分析 141
14.1.1 約束設(shè)置 141
14.1.2 載荷設(shè)置-模態(tài) 142
14.1.3 載荷設(shè)置-慣性力 143
14.1.4 工況設(shè)置-模態(tài) 144
14.2 隨機(jī)振動分析 144
14.2.1 約束設(shè)置 144
14.2.2 載荷設(shè)置-spcd 145
14.2.3 載荷設(shè)置-Freq 145
14.2.4 載荷設(shè)置-Eigrl 146
14.2.5 載荷設(shè)置-TABLED1 147
14.2.6 載荷設(shè)置-rload2 148
14.2.7 載荷設(shè)置-TABRAND1 148
14.2.8 載荷設(shè)置-RANDPS 149
14.2.9 激勵(lì)工況設(shè)置-FRA_X 150
14.2.10 激勵(lì)工況設(shè)置-FRA_X 150
第十五章 模型檢查、計(jì)算文件生成及提交計(jì)算 153
15.1 模型檢查及計(jì)算文件生成 153
15.2 提交計(jì)算 155
15.3 常見錯(cuò)誤及調(diào)試方法 156
第十六章 后處理 163
16.1 結(jié)果導(dǎo)入 163
16.2 結(jié)果查看 163
第五部分 實(shí)例詳解
第十七章 數(shù)據(jù)模型處理及網(wǎng)格繪制 166
17.1 三維模型導(dǎo)入 166
17.2 模型簡化 168
17.3 重命名 169
17.4 網(wǎng)格劃分 170
17.4.1 箱蓋網(wǎng)格劃分 170
17.4.2 側(cè)邊框網(wǎng)格劃分 173
17.4.3 雙層底板中間梁網(wǎng)格劃分 182
17.4.4 底板網(wǎng)格劃分 185
17.4.5 實(shí)體套筒網(wǎng)格劃分 186
17.4.6 液冷板前處理 189
17.4.7 模組前處理 198
17.4.8 電器件前處理 209
17.4.9 匯流排前處理 212
第十八章 機(jī)械安全性分析 215
18.1 材料及屬性賦予 215
18.1.1 建模面板選擇 215
18.1.2